蓝堇草属(毛茛科)花形态发生的扫描电子显微镜观察

花的发生和发育过程研究可以发现早期进化的轨迹,为系统发育的研究提供重要线索。蓝堇草属(Leptopyrum)为毛茛科唐松草亚科一单种属,仅包含蓝堇草一种,其花的发生和发育过程仍为空白。为了深入理解唐松草亚科乃至毛茛科花发育多样性和演化规律,该文运用扫描电子显微镜(SEM)观察了蓝堇草各轮花器官的形态发生和发育过程。结果表明:该属植物所有的萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊均为螺旋状发生,花器官排列式样也为螺旋状; 5枚萼片原基宽阔,5枚花瓣原基圆球形、位于萼片原基的间隔,且在后期表现为延迟发育现象,雄蕊原基较小、为圆球形; 花瓣原基和雄蕊原基连续发生,无明显的时空间隔,但与萼片原基有时空间隔; 心皮原基为马蹄形对折,柱头组织由单细胞乳突组成; 胚珠倒生、具单珠被。该属花器官螺旋状排列、胚珠具单珠被在唐松草亚科中是独有的性状,花发育形态学证据支持了该属的特殊性。     

基于不同方法的毛茛族(毛茛科)导管穿孔板比较研究

导管分子的演化与植物的进化相关联。毛茛科是联系基部被子植物和核心真双子叶植物的关键类群,对其导管穿孔板的研究具有重要的系统学意义。为研究毛茛科毛茛族不同属植物导管穿孔板类型及其与环境的相关性,该文利用新的扫描电子显微镜和半薄切片技术,对该族7属8种植物次生木质部导管状分子进行了比较观察。结果表明:木质部管状分子以单穿孔板为主,除了茴茴蒜、鸦跖花和角果毛茛外,其他类群均具有梯状穿孔板;侧金盏花属的蜀侧金盏花导管分子穿孔板的类型多样,有单穿孔板、梯形穿孔板、买麻藤式穿孔板、网状穿孔板和梯-网混合型穿孔板;碱毛茛属的圆叶碱毛茛具单穿孔板、梯形穿孔板和网状穿孔板;在水毛茛属水毛茛的根和茎中未离析出导管,半薄切片显示其具原始的环纹导管。对不同类型导管纹孔膜进行了观察,发现有对列纹孔、互列纹孔,纹孔膜完整或有残余。毛茛族植物导管长度的多样性较高。该文还对不同导管类型的适应性意义和毛茛族的系统位置进行了探讨,揭示了导管分子微形态结构特征与其所处的环境存在一定的适应性。太白美花草、蜀侧金盏花、鸦跖花的导管类型与高寒环境相关,角果毛茛、水毛茛的导管类型分别与其旱生、水生环境相关。     

基于扫描电镜技术的天葵属(毛茛科)花器官发生研究

毛茛科天葵属为东亚特有类群,但其花器官的发生过程仍不清晰。该研究利用扫描电子显微镜观察了天葵［S. adoxoides (DC.) Makino］花器官的发生过程,以揭示毛茛科花形态的多样性和演化规律,为进一步探讨天葵属与近缘类群的亲缘关系提供发育形态学证据。结果表明：(1)天葵萼片、花瓣和雄蕊均为螺旋状发生,轮状排列;不育雄蕊的数目和位置不定,心皮轮状发生。(2)天葵萼片原基为宽阔的新月形,其他花器官为窄的半球形。(3)天葵花发育后期,花瓣有延迟发育现象,花瓣原基基部发育为浅囊状,心皮原基马蹄形对折,胚珠倒生、双珠被、具胎座附属物。(4)天葵属与耧斗菜属、尾囊草属的花发育性状存在相似性,支持分子系统学证据的三者近缘的观点;天葵属的花性状的特殊表现为：花直径较小,雄蕊、不育雄蕊和心皮数目较少,花器官没有形成明显的直列线,内珠被较长等。